1. Nguyên lý và cấu tạo cơ bản của robot 4 trục:
1. Về mặt nguyên lý: Robot bốn trục gồm có bốn khớp nối với nhau, mỗi khớp có thể thực hiện chuyển động ba chiều. Thiết kế này mang lại cho nó khả năng cơ động và thích ứng cao, cho phép nó thực hiện linh hoạt nhiều nhiệm vụ khác nhau trong không gian hẹp. Quá trình làm việc bao gồm máy tính điều khiển chính nhận hướng dẫn công việc, phân tích và giải thích các hướng dẫn để xác định các thông số chuyển động, thực hiện các hoạt động động học, động học và nội suy cũng như thu được các thông số chuyển động phối hợp cho từng khớp. Các thông số này được đưa ra giai đoạn điều khiển servo, điều khiển các khớp tạo ra chuyển động phối hợp. Các cảm biến phản hồi tín hiệu đầu ra chuyển động của khớp đến giai đoạn điều khiển servo để hình thành điều khiển vòng kín cục bộ, đạt được chuyển động không gian chính xác.
2. Về mặt cấu tạo, nó thường bao gồm đế, thân cánh tay, cẳng tay và tay cầm. Phần kẹp có thể được trang bị các công cụ khác nhau tùy theo nhu cầu khác nhau.
2. So sánh robot 4 trục và robot 6 trục:
1. Bậc tự do: Một chiếc quadcopter có bốn bậc tự do. Hai khớp đầu tiên có thể tự do quay trái phải trên mặt phẳng nằm ngang, trong khi thanh kim loại của khớp thứ ba có thể di chuyển lên xuống trong mặt phẳng thẳng đứng hoặc quay quanh một trục thẳng đứng nhưng không thể nghiêng; Robot sáu trục có sáu bậc tự do, nhiều hơn hai khớp so với robot bốn trục và có khả năng tương tự như cánh tay và cổ tay của con người. Nó có thể nhặt các bộ phận hướng về bất kỳ hướng nào trên mặt phẳng nằm ngang và đặt chúng vào các sản phẩm đóng gói ở những góc đặc biệt.
2. Kịch bản ứng dụng: Robot bốn trục phù hợp cho các công việc như xử lý, hàn, phân phối, bốc xếp đòi hỏi độ linh hoạt tương đối thấp nhưng có yêu cầu nhất định về tốc độ và độ chính xác; Robot sáu trục có khả năng thực hiện các hoạt động phức tạp và chính xác hơn, đồng thời được sử dụng rộng rãi trong các tình huống như lắp ráp phức tạp và gia công có độ chính xác cao.
3. Lĩnh vực ứng dụng của máy bay bốn cánh 5:
1. Sản xuất công nghiệp: có khả năng thay thế lao động thủ công để hoàn thành các công việc nặng nhọc, nguy hiểm, có độ chính xác cao như xử lý, dán, hàn trong ngành phụ tùng ô tô, xe máy; Lắp ráp, thử nghiệm, hàn, v.v. trong ngành sản phẩm điện tử.
2. Lĩnh vực y tế: Dùng cho phẫu thuật xâm lấn tối thiểu, độ chính xác và ổn định cao giúp thao tác phẫu thuật chính xác và an toàn hơn, giảm thời gian hồi phục của bệnh nhân.
3. Hậu cần và kho bãi: Tự động chuyển hàng hóa từ địa điểm này sang địa điểm khác, nâng cao hiệu quả kho bãi và hậu cần.
4. Nông nghiệp: Có thể áp dụng cho các vườn cây ăn quả, nhà kính để hoàn thành các công việc như hái quả, cắt tỉa, phun thuốc, nâng cao hiệu quả và chất lượng sản xuất nông nghiệp.
4. Lập trình và điều khiển Robot bốn trục:
1. Lập trình: Cần nắm vững ngôn ngữ lập trình và phần mềm của robot, viết chương trình theo yêu cầu nhiệm vụ cụ thể và đạt được khả năng điều khiển chuyển động và vận hành của robot. Thông qua phần mềm này, robot có thể được vận hành trực tuyến, bao gồm kết nối với bộ điều khiển, bật nguồn servo, hồi quy gốc, chuyển động inch, theo dõi điểm và các chức năng giám sát.
2. Phương pháp điều khiển: Nó có thể được điều khiển thông qua PLC và các bộ điều khiển khác hoặc được điều khiển thủ công thông qua mặt dây chuyền giảng dạy. Khi giao tiếp với PLC, cần nắm vững các giao thức giao tiếp và phương pháp cấu hình có liên quan để đảm bảo giao tiếp bình thường giữa robot và PLC.
5. Hiệu chỉnh mắt tay của quadcopter:
1. Mục đích: Trong các ứng dụng robot thực tế, sau khi trang bị cho robot cảm biến thị giác cần chuyển đổi tọa độ trong hệ tọa độ trực quan sang hệ tọa độ robot. Hiệu chỉnh mắt tay là lấy ma trận chuyển đổi từ hệ tọa độ trực quan sang hệ tọa độ robot.
2. Phương pháp: Đối với robot phẳng bốn trục, do các khu vực được camera chụp và được vận hành bởi cánh tay robot đều là mặt phẳng nên nhiệm vụ hiệu chỉnh mắt bằng tay có thể được chuyển thành tính toán phép biến đổi affine giữa hai mặt phẳng. Thông thường, "phương pháp 9 điểm" được sử dụng, bao gồm việc thu thập dữ liệu từ hơn 3 bộ (thường là 9 bộ) điểm tương ứng và sử dụng phương pháp bình phương tối thiểu để giải ma trận biến đổi.
6. Bảo trì, bảo dưỡng máy bay bốn cánh:
1. Bảo trì hàng ngày: bao gồm kiểm tra thường xuyên hình thức bên ngoài của robot, kết nối của từng khớp, trạng thái làm việc của cảm biến, v.v., để đảm bảo robot hoạt động bình thường. Đồng thời, cần giữ môi trường làm việc của robot sạch sẽ, khô ráo, tránh ảnh hưởng của bụi bẩn, vết dầu mỡ… lên robot.
2. Bảo trì thường xuyên: Theo cách sử dụng robot và khuyến nghị của nhà sản xuất, hãy thường xuyên bảo trì robot như thay dầu bôi trơn, vệ sinh bộ lọc, kiểm tra hệ thống điện, v.v. Công việc bảo trì có thể kéo dài tuổi thọ của robot, cải thiện công việc của chúng hiệu quả và ổn định.
Có sự khác biệt đáng kể về chi phí giữa rô-bốt bốn trục và rô-bốt sáu trục không?
1. Giá thành phần cốt lõi 4:
1. Bộ giảm tốc: Bộ giảm tốc là một thành phần quan trọng trong giá thành của robot. Do số lượng khớp nối lớn, robot sáu trục yêu cầu nhiều bộ giảm tốc hơn và thường có yêu cầu về độ chính xác và khả năng chịu tải cao hơn, do đó có thể yêu cầu bộ giảm tốc chất lượng cao hơn. Ví dụ: bộ giảm tốc RV có thể được sử dụng ở một số khu vực quan trọng, trong khi robot bốn trục có yêu cầu tương đối thấp hơn đối với bộ giảm tốc. Trong một số tình huống ứng dụng, thông số kỹ thuật và chất lượng của bộ giảm tốc được sử dụng có thể thấp hơn so với rô-bốt sáu trục, do đó giá thành của bộ giảm tốc cho rô-bốt sáu trục sẽ cao hơn.
2. Động cơ servo: Việc điều khiển chuyển động của robot sáu trục phức tạp hơn, đòi hỏi nhiều động cơ servo hơn để điều khiển chính xác chuyển động của từng khớp và yêu cầu hiệu suất cao hơn đối với động cơ servo để đạt được phản ứng hành động nhanh và chính xác, điều này làm tăng giá thành của servo động cơ cho robot sáu trục. Robot bốn trục có ít khớp nối hơn, yêu cầu tương đối ít động cơ servo hơn và yêu cầu hiệu suất thấp hơn, dẫn đến chi phí thấp hơn.
2. Chi phí hệ thống điều khiển: Hệ thống điều khiển của robot sáu trục cần xử lý nhiều thông tin chuyển động chung hơn và lập kế hoạch quỹ đạo chuyển động phức tạp, dẫn đến độ phức tạp cao hơn của thuật toán và phần mềm điều khiển, cũng như chi phí phát triển và gỡ lỗi cao hơn. Ngược lại, việc điều khiển chuyển động của robot bốn trục tương đối đơn giản và chi phí cho hệ thống điều khiển tương đối thấp.
3. Chi phí R&D và thiết kế: Khó khăn trong thiết kế của robot sáu trục lớn hơn, đòi hỏi nhiều công nghệ kỹ thuật và đầu tư R&D hơn để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của chúng. Ví dụ, thiết kế cấu trúc chung, phân tích động học và động lực học của robot sáu trục đòi hỏi nghiên cứu và tối ưu hóa chuyên sâu hơn, trong khi cấu trúc của robot bốn trục tương đối đơn giản và chi phí thiết kế nghiên cứu và phát triển tương đối thấp.
4. Chi phí sản xuất và lắp ráp: Robot sáu trục có số lượng linh kiện lớn hơn, đồng thời quy trình sản xuất và lắp ráp phức tạp hơn, đòi hỏi độ chính xác và yêu cầu quy trình cao hơn, dẫn đến chi phí sản xuất và lắp ráp tăng lên. Cấu trúc của robot bốn trục tương đối đơn giản, quy trình sản xuất và lắp ráp tương đối dễ dàng và giá thành cũng tương đối thấp.
Tuy nhiên, sự khác biệt về chi phí cụ thể cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như thương hiệu, thông số hiệu suất và cấu hình chức năng. Trong một số trường hợp ứng dụng cấp thấp, chênh lệch chi phí giữa rô-bốt bốn trục và rô-bốt sáu trục có thể tương đối nhỏ; Trong lĩnh vực ứng dụng cao cấp, giá thành của robot sáu trục có thể cao hơn nhiều so với robot bốn trục.
Thời gian đăng: Nov-08-2024
